Skip to main content
Sound Analyzersoundanalyzerai.com

Interactive DSP Parametric Filter Sandbox

Standby
Live Audio Filter H(f)

Interactive Filter Sandbox Ready

Click any Preset below or click Pink Noise / Filter Mic to audition live.

1.0
1,000 Hz

Instant DSP Filter Presets

Click any preset card to instantly load parameters and audition live spectral filtering.

Click card to audition

Understanding Audio Biquad Filters & Frequency Response

Biquad filters are second-order Infinite Impulse Response (IIR) digital filters implemented according to Robert Bristow-Johnson's Audio EQ Cookbook ↗ and the W3C BiquadFilterNode specification ↗:

  • High-Pass Filter (HPF): Passes frequencies above cutoff while rolling off low rumblings below cutoff at -12 dB/octave. Essential for eliminating microphone handling rumble, HVAC noise, and subwoofer port over-excursion.
  • Low-Pass Filter (LPF): Passes low frequencies while attenuating high treble hiss, ultrasonic interference, and digital DAC aliasing harmonics.
  • Band-Pass Filter (BPF): Isolates a narrow musical frequency band determined by the center frequency and resonance Q factor.
  • Notch Filter: Surgically removes a pinpoint frequency spike (such as 50Hz or 60Hz AC electrical power hum) with minimal side attenuation.

The Q Factor (Quality Factor / Resonance)

In parametric filtering, Q = f₀ / Bandwidth. A low Q (0.5 to 0.707 Butterworth) creates a broad, musically smooth slope. A high Q (5.0 to 15.0) focuses filter energy into an ultra-sharp surgical cut, perfect for notching out ground loop hums or acoustic feedback without affecting nearby musical harmonics.

Real-Time Spectral Verification

The live spectrum visualizer above displays the 4096-point FFT transfer function in real time. Compare the raw signal against the filtered output using the Filter Active / Bypass toggle to evaluate phase impact and attenuation depth.

Audio EQ Cookbook (RBJ Biquad Formulas)W3C BiquadFilterNode API Spec
DIGITAL SIGNAL PROCESSING FAQ

Frequently Asked Questions on DSP Audio Filters

Comprehensive breakdown of filter types, Butterworth vs Chebyshev vs Bessel, FFT/DFT transforms, and DSP pros & cons.

1Co je to filtr v číslicovém zpracování signálů (DSP)?
DSP filtr je matematický algoritmus, který upravuje frekvenci, amplitudu nebo fázi digitálního zvukového signálu s cílem propustit žádoucí pásma a potlačit nežádoucí složky (šum, brum).
2K čemu se DSP využívá?
Využívá se pro ekvalizéry, potlačení hluku, dozvuk (reverb), odstranění ozvěny, dynamickou kompresi, telekomunikace a zpracování lékařských signálů.
3Co jsou DFT a FFT v DSP?
DFT (Diskrétní Fourierova transformace) převádí signál z časové do frekvenční oblasti ($O(N^2)$). FFT (Rychlá Fourierova transformace) počítá DFT v čase $O(N \log N)$, což umožňuje analýzu v reálném čase.
4Co je Chebyshevův filtr v DSP?
Jde o návrh filtru se strmějším přechodem mezi propustným a nepropustným pásmem než u Butterworthova filtru, za cenu zvlnění (ripple) v propustném (Typ I) nebo nepropustném pásmu (Typ II).
5Jaké jsou tři základní typy filtrů?
1) Dolnopropustný filtr (LPF) propouštějící frekvence pod mezním kmitočtem; 2) Hornopropustný filtr (HPF) propouštějící nad ním; 3) Pásmová propust (BPF) přenášející určité pásmo.
6Jaké jsou nevýhody DSP?
Hlavními nevýhodami jsou zpoždění zpracování (latence vyrovnávací paměti), kvantizační šum, riziko aliasingu nad $f_s/2$ a výpočetní náročnost.
7Co je to dolnopropustný filtr v DSP?
Digitální filtr (např. Biquad IIR), který nechává frekvence pod mezním kmitočtem ($f_c$) beze změny a tlumí vyšší frekvence s definovaným sklonem (-12 dB nebo -24 dB/oktávu).
8Jaký je rozdíl mezi filtry Butterworth a Chebyshev?
Butterworthovy filtry mají maximálně plochý průběh v propustném pásmu bez zvlnění. Chebyshevovy filtry nabízejí strmější pokles pro stejný řád, ale způsobují zvlnění amplitudy a větší fázový posun.
9Co je to Besselův filtr?
Besselův filtr je navržen pro maximálně ploché skupinové zpoždění (lineární fázi), což zachovává časový tvar přechodových jevů bez fázového zkreslení.
10Proč se používá Besselova funkce?
Besselovy polynomy zaručují konstantní skupinové zpoždění v celém propustném pásmu, takže všechny harmonické frekvence procházejí filtrem se stejným časovým zpožděním.